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Análisis de Fatiga por Corrosión en la Paleta de Turbina de Vapor de Potencia

Autores: Rodrígez Ramírez, José Alfredo; Clemente Mirafuentes, Christian Marisol; Zalapa Garibay, Manuela Alejandra; García Castrejón, Juan C.; Guillén Anaya, Luis Gonzalo

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales estructurales

Palabras clave

Fatiga por corrosión
Acero inoxidable martensítico
AISI 410
Fatiga mecánica
Corrosión por picaduras
Microscopio electrónico de barrido

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 4

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se estudió el comportamiento de fatiga por corrosión de un acero inoxidable martensítico AISI 410 con 12% de Cr, utilizado en la fabricación de palas de turbinas de vapor a baja presión (L-P), mediante la técnica de ruido electroquímico (EN) bajo condiciones de fatiga mecánica (inmersión y aireado). Las pruebas se realizaron en un ambiente simulado utilizando cuatro niveles de esfuerzo mecánico en una solución de NaCl al 3% en peso a 90 grados C. Las muestras sufrieron corrosión por picaduras al estar expuestas al ambiente corrosivo; posteriormente, tales picaduras generaron sitios de resistencia mecánica sobre la superficie metálica, facilitando la iniciación y propagación de grietas, lo cual ya fue potenciado por las cargas cíclicas aplicadas. A partir de imágenes de microscopio electrónico de barrido (SEM), fue posible observar deformación plástica localizada. En tales casos, el daño por fatiga fue causado por la microplasticidad, es decir, la resistencia al corte, resultante de la ruptura de la capa pasiva que fue sometida a carga mecánica, lo que llevó a un incremento significativo de la velocidad de propagación de grietas y, por lo tanto, a una disminución de la vida útil del material. Los resultados obtenidos muestran que el límite de resistencia a la fatiga en el medio corrosivo fue menor que el observado en condiciones aireadas debido a la suma de los efectos de la fatiga mecánica y la corrosión.

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